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一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法與流程

文檔序號(hào):40452174發(fā)布日期:2024-12-27 09:17閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:包括以下幾個(gè)步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟a中,哈密爾頓量是通過(guò)分析魚(yú)群的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、加速度動(dòng)力學(xué)參數(shù),結(jié)合養(yǎng)殖環(huán)境的水質(zhì)、溫度、光照環(huán)境因子進(jìn)行構(gòu)建;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟a中,統(tǒng)計(jì)分布是通過(guò)對(duì)魚(yú)群行為數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,得到各個(gè)狀態(tài)的概率分布函數(shù),通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和計(jì)算模擬獲取魚(yú)群的行為數(shù)據(jù),然后運(yùn)用核密度估計(jì)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,計(jì)算各個(gè)狀態(tài)的概率分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述統(tǒng)計(jì)分布的方法為:設(shè)魚(yú)群中任意一個(gè)魚(yú)體占據(jù)格點(diǎn)為n,它的三個(gè)坐標(biāo)為i,j,k,記n=(i,j,k),且

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟a中,序參量是能夠反映魚(yú)群整體行為和動(dòng)態(tài)變化的參數(shù),包括系統(tǒng)總能量、平均速度、密度和集群程度;表征水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)相變的臨界指數(shù)序參量能量e的表達(dá)式如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟b中,在模擬魚(yú)群的活動(dòng)性質(zhì)時(shí),以式(11)定義系統(tǒng)狀態(tài)序列的初始值,取溫度點(diǎn)為反轉(zhuǎn)溫度j/kt,k為玻爾茲曼常數(shù),t為溫度,魚(yú)群模擬計(jì)算包括以下步驟:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟c中,擾動(dòng)因子包括捕食狀態(tài)變化、飼料變化和溫度變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟c中,相變點(diǎn)和臨界點(diǎn)的確定方法為,通過(guò)改變擾動(dòng)因子,通過(guò)步驟b得到系統(tǒng)能量值與外界環(huán)境溫度的變化關(guān)系,能量驟然下降為系統(tǒng)相變點(diǎn),投餌活動(dòng)等效于在魚(yú)群系統(tǒng)外加了一個(gè)捕食正反饋能量場(chǎng),隨著投餌量的增加,系統(tǒng)的臨界點(diǎn)也在增加,說(shuō)明養(yǎng)殖系統(tǒng)對(duì)溫度上限的耐受力也有所提高。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,其特征在于:所述步驟d中,通過(guò)模型計(jì)算系統(tǒng)總能量與各類養(yǎng)殖相關(guān)參數(shù)相互變化關(guān)系,以能量突變作為臨界點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分,能量越高代表魚(yú)群越活躍,能量值為零表示魚(yú)群死亡,選擇溶解氧、營(yíng)養(yǎng)鹽、氮磷、酸堿度變量進(jìn)行計(jì)算,判斷臨界點(diǎn)出現(xiàn)的數(shù)值,該數(shù)值表述魚(yú)群系統(tǒng)能承載的參數(shù)最大值,超過(guò)該值魚(yú)群則無(wú)法繼續(xù)生存。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于重整化群的魚(yú)群行為臨界現(xiàn)象識(shí)別方法,基于重整化群理論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方法,確定大型水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)系統(tǒng)的哈密爾頓量、統(tǒng)計(jì)分布及序參量;通過(guò)設(shè)計(jì)模擬算法來(lái)識(shí)別魚(yú)群的活動(dòng)性質(zhì);通過(guò)施加外部或內(nèi)部擾動(dòng)因子,觀察魚(yú)群行為的變化,確認(rèn)系統(tǒng)的相變點(diǎn)與臨界點(diǎn),以及魚(yú)群行為對(duì)這些變化的響應(yīng)機(jī)制和適應(yīng)過(guò)程;結(jié)合系統(tǒng)相變臨界點(diǎn),分析養(yǎng)殖魚(yú)群的集體行為所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)狀態(tài),建立行為?狀態(tài)映射關(guān)系矩陣,反映魚(yú)群行為與活動(dòng)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為養(yǎng)殖者提供準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。本發(fā)明旨在探明水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的哈密頓量、統(tǒng)計(jì)分布及序參量,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)臨界狀態(tài)的準(zhǔn)確表征,為水產(chǎn)養(yǎng)殖的提質(zhì)增效提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員:魯峰,李丹,薛沐涵,徐碩,王宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)工程研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/26
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